作者:朱广清 来源:科学时报 发布时间:2011-6-10 8:56:11
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专访高登义研究员:理性看待南方旱涝灾害

 
庐山瀑布消失,洞庭湖岳阳楼水天一色风光不再,鄱阳湖景点落星墩湖底变身大草场……
 
南方旱情肆虐,一度让人们熟识的景观易容,更造成了大面积灾害。据有关部门统计,截至今年5月29日,全国耕地受旱面积1.044亿亩;长江中下游地区的湖北、湖南、江西、安徽、江苏5省329万人、95万头大牲畜饮水困难,分别占全国总量的50.6%和24%。
 
然而进入6月,南方多省现旱涝逆转迹象——长江中下游地区出现较强降水过程,江西中北部、湖南中部、贵州东部、安徽南部、浙江西部、湖北东南部等部分地区,为大到暴雨。
 
南方旱涝频仍的异常气候事件背后的根源何在?应对的良策是什么?6月7日,中科院大气物理研究所研究员高登义就这些问题接受了本报记者的专访。
 
大气环流异常导致降水“错位”
 
北极浮冰面积的大小变化,与北极冷空气强弱相联系,并因此影响北半球气温偏低或偏高。
 
高登义指出,最近30年来,北极浮冰面积并没有因全球气候变暖而减少,而是呈波动式变化。1979年至2007年间,北极浮冰面积逐渐减少,2007年尤其少——减少约11%;但是自2008年起,浮冰面积开始逐年增加,至2010年已回升了7%,接近1979年水平。
 
“然而,令人意想不到的是,今年4月,北极浮冰面积又减少了5%。”高登义说,由此导致北半球大部分地区,譬如俄罗斯及其西侧的欧亚地区气温明显偏高,我国亦有大部分地区气温偏高。
 
与此同时,高登义指出,大气环流的异常导致降水“错位”,进一步加剧了气温偏高带来的旱情。
 
西太平洋副热带高压,是一个在太平洋上空的半永久性高压环流系统。在春夏之际,它与副热带西风带的西南气流共同作用,成为影响我国降水分布的重要环流系统——决定干旱与洪涝。
 
一般说来,降水带主要分布在副热带高压的西北侧。但是,今年四五月间,西太平洋副热带高压偏弱,其位置偏东,降水带远离我国大陆,导致长江流域及其南部严重干旱。
 
此外,高登义表示,三峡水库对长江下游来水亦有一定影响,特别是在长江流域降水很少时期,发电与下游用水的矛盾日渐凸显。显然,洞庭湖、鄱阳湖面积的大小,受流经它们的长江水位高低的影响;而当代社会对电的依赖性,又需确保三峡蓄水发电,这必然会使三峡下游长江水量大幅减少,与此相应的下游湖泊缺水。
 
“预测未来百年气候”的真实故事
 
进入6月,南方多省旱涝逆转,让人们再度感受到“天意无常”。实际上,气候预测的不确定性一直让科学家们十分纠结。
 
1970年,世界气象组织曾集中当时国际上最优秀的10个气候研究中心,预测未来百年的气候变化。然而,各家预测的结果却大相径庭。
 
高登义说,“其中,预测100年内气候变暖的最高值与现代平均气温的差距,高达7℃左右,超过地质历史上气温的最高值;而预测未来百年气候变冷的数值模式,则比现代气温低2~3℃。”
 
我国著名气象学家叶笃正曾发表论文指出,气候预测存在不确定性,其原因有三:其中最基本的原因,是数学的混沌行为,即不同的气候初始场,使用相同的数值模式,有可能“差之毫厘而去之千里”,发展成完全不同的气候状态;而相同的气候初始场,使用不同的数值模式,同样会导致差异很大的气候状态。
 
其次,人类对气候系统各子系统,即大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈物理机制的认识仍有限,因而科学家建立的子系统模式不同,预测结果随之不同。
 
最后,不确定性还来自对气候系统外强迫力的不准确认识。人类活动已成为影响地球系统变化的一种强迫力,如何定量描述这一强迫力,目前尚无妥善办法。
 
高登义说,1979年,澳大利亚一位科学家曾发表文章描述12亿年以来地球气候的变化,将此变化分为4个阶段:第一阶段,从12亿年前到2亿年前,地球温度变化特别剧烈,忽冷忽暖;第二阶段,从2亿年前到200万年前,地球温度一直偏暖;第三阶段,从200万年前到1万年前,这就是人们讲的冰河期,地球温度很低,可其中有很多波动;第四阶段,即从1万年前到现在,这是地球温度变化最温和时期——气温变化不超过2摄氏度。
 
“也就是说,迄今地球地质历史气候变化的类型都仅发生过一次,并未重复出现。”高登义强调,由此表明,这里至少有两个“不确定”,即气候系统变化不确定,气候数值预测不确定。
 
那么,人类当如何应对这些“不确定”?高登义表示赞同法国哲学家罗素阐述的哲理:“哲学探索的意义,不在于对这个不确定的世界给出最终确定的答案,而在于使我们在不确定性中确定地生活。”
 
“北极熊捕鱼”对人类的启示
 
高登义曾多次赴北极进行科学考察,观察到发生在北极熊身上的有趣故事。
 
北极熊原本生活在浮冰之上,以捕食海豹为生,很少下海。但是,在1979~2007年间,北极海域浮冰面积逐渐减小,总计缩小11%,使北极熊难以在浮冰上长久立足,生存环境恶化。
 
与此同时,一些国家对海豹大量捕杀,使本来数目稀少的北极海豹越来越少,北极熊食物短缺,生存面临威胁。
 
2008年,高登义在北极点附近拍摄到的北极熊大多瘦骨嶙峋,体重明显减轻,以至可从一块浮冰轻易地跳跃到另一块浮冰。
 
2010年夏天,高登义在北极斯匹兹卑尔根岛西北海岸北纬80度附近一个海湾看到了令人惊讶的一幕。北极熊居然改变了“不爱下水”的习性,开始跳下冰冷的海水,抓鱼为食。并且,这里的北极熊个个身体肥硕,与2008年看到的景象有天壤之别。
 
“面对气候变化带来的环境改变,北极熊都能适应,毅然改变捕食习惯,得以良好生存,人类应该从中得到一些启示。”高登义说。
 
“既然旱涝躲不开,那么,我们的对策可以是:其一,兴修水利,将河道疏通至能承受历史上最大暴雨侵袭;其二,为防旱灾因地制宜兴修中小型水库。”他最后表示。
 
《科学时报》 (2011-06-10 A3 科学 社会)
 
 
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